In zijn jeugd was Kai Reus actief in het schaatsen. Vooral in het marathonschaatsen bleek hij zeer succesvol te zijn. Net als veel schaatsers was Kai in de zomer altijd actief met wielrennen en in 2002 besloot hij daarom ook om de definitieve overstap te maken naar de fiets. Het bleek een goede keuze te zijn want Kai Reus won enkele grote wedstrijden en werd zelf wereldkampioen. Zijn prestaties bleven niet onopgemerkt want vanaf 2004 mocht hij bij de Rabobank opleidingsploeg gaan rijden en won hij de titel van het NOC*NSF als Sporttalent van het jaar. In 2006 maakte hij de overstap naar de profs. Tijdens een trainingsrit in Frankrijk raakte hij in 2007 ernstig gewond. Kai moest met spoed worden geopereerd en werd elf dagen in een kunstmatige coma gehouden. Hij knokte zich terug en na zijn comeback eind 2008 behaalde hij één jaar later een mooie overwinning in de ronde van Groot Brittannië. Na een moeilijke periode besloot Kai Reus in 2010 afstand te nemen van het wielrennen. Oud schaatser Henk Angenent bracht Kai Reus weer terug in het schaatsen maar na een goede winter besloot hij toch terug te keren in het peloton. Zijn eerste internationale wedstrijd wist hij direct te winnen waardoor Kai een contract kreeg aangeboden bij een Amerikaanse ploeg. Via twee kleinere Nederlandse ploegen kwam hij in 2015 bij een Belgische ploeg terecht. Doordat hij grotere wedstrijden kon rijden bij het Roompot-Oranje peloton besloot hij in maart 2016 over te stappen. Een half jaar later zette Kai Reus definitief een punt achter zijn carrière.